《酵母细胞的固定化》教案

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高中生物选修1教学设计8:4.3 酵母细胞的固定化教案

高中生物选修1教学设计8:4.3 酵母细胞的固定化教案

酵母细胞的固定化一、教学目标1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。

2.尝试制备固定化酵母细胞,胞进行酒精发酵。

3.尝试设计实验探究固定化后酵母细胞的活性并利用固定化细及相关产物。

二、教学重点和难点1.课题重点:制备固定化酵母细胞。

2.课题难点:制备固定化酵母细胞。

3.难点突破:老师课前实践,摸索出各种试剂的最适浓度;录制微课《酵母细胞的固定化》并设计实验学案,让学生课前预习。

三、学法指导学习微课《酵母细胞的固定化》,思考以下问题:1.从操作角度来考虑,固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种方法更容易?哪一种方法对酶活性的影响更小?2.如果反应物是大分子物质,又应该选择哪种方法?3.固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶?4.如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应,应该选择哪种方法?5.什么是干酵母的活化?如何活化?6.如何配制氯化钙溶液?7.如何配制海藻酸钠溶液?配制过程中为什么改用水浴加热而不用酒精灯直接加热?8.为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞?9.如何检验凝胶珠的质量是否合格?10.发酵过程中锥形瓶为什么要密封?四、实验过程⑴酵母细胞的活化⑵配制氯化钙溶液⑶配制海藻酸钠溶液挑起海藻酸钠观察其粘稠度(4)藻酸钠溶液与酵母细胞混合(5)固定化酵母细胞凝胶珠的大小、颜色、形态(6)洗涤凝胶珠(7)用固定化细胞进行发酵实验瓶内气泡开瓶后的气味五、结果分析与评价有条件的话在屏幕上同步直播同学们的实验操作过程,将实验结果拍摄出来进行比较,分析凝胶珠合格与否的原因。

六、后续实验让有兴趣的同学继续在实验室完成“洗涤”、“酵母细胞的酒精发酵”、“发酵液中葡萄糖剩余量或者酒精的检测”。

七、教学反思《酵母细胞的固定化》,按照教材中海藻酸钠的浓度配方进行实验的话很难得到合格的凝胶珠,笔者在不断的实践得到更合理浓度配比即0.7g海藻酸钠+25ml蒸馏水;在配制海藻酸钠溶液过程中用酒精灯加热容易焦糊,实践中改用水浴加热;做了这两个改进后学生的成功率大大提升,让他们感受到了收获成功的喜悦,提高后续实验的积极性。

高中生物选修一《酵母细胞的固定化》教案

高中生物选修一《酵母细胞的固定化》教案

课题 3 酵母细胞的固定化★课题目标(一)知识与技能1、识记固定化技术的常用方法2、理解固定化酵母细胞的制备过程3、知道固定化酶的实例(二)过程与方法1、固定化细胞技术2、制备固定化酵母细胞的过程(三)情感、态度与价值观通过固定化技术的发展过程,培养科学探究精神,同时领会研究的科学方法★课题重点制备固定化酵母细胞★课题难点制备固定化酵母细胞★教学方法启发式教学★教学工具多媒体课件★教学过程(一)引入新课在应用酶的过程中,人们发现了一些实际问题:酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,提高了生产成本,也可能影响产品质量。

在本课题中,我们将动手制备固定化酵母细胞,体会固定化酶的作用(二)进行新课1.基础知识1•固定化酶的应用实例一一生产高果糖浆(1)高果糖浆的生产原理:葡萄糖―|葡萄糖异构酶_H果糖(2)葡萄糖异构酶固定:将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中。

(3)高果糖浆的生产操作(识图4 —5反应柱):从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应柱可连续使用半年。

2•固定化技术的方法(识图4 —6固定方法):将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。

〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么?吸附法。

〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定(酶、细胞)蛋白质变成氨基;若将酸,应当固定(酶、细胞)。

3.固定细胞的材料:固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等2•实验设计1•制备固定化酵母细胞(1)酵母细胞的活化:1g干酵母+ 10mL蒸馏水T 50mL烧杯T搅拌均匀T放置1h,使之活化。

〖思考3〗活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。

(2)配制CaCl2溶液:0.83gCaCI 2+ 150mL蒸馏水T 200mL烧杯T溶解备用。

课题3酵母细胞的固定化_教学设计_教案

课题3酵母细胞的固定化_教学设计_教案

教学准备1. 教学目标(一)知识目标1、识记固定化技术的常用方法2、理解固定化酵母细胞的制备过程3、知道固定化酶的实例(二)能力目标1、尝试制作固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

2、通过实验,培养学生的动手操作能力以及对实验结果进行评价,培养学生的批判性思维和探究实验的能力。

(三)情感、态度与价值观让学生体验生物科学、生物技术与生活实际的联系。

2. 教学重点/难点教学重点:制备固定化酵母细胞。

教学难点:制备固定化酵母细胞。

3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】酵母细胞的固定化在应用酶的过程中,人们发现了一些实际问题:酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,提高了生产成本,也可能影响产品质量。

在本课题中,我们将动手制备固定化酵母细胞,体会固定化酶的作用。

【讲授】酵母细胞的固定化一、固定化酶的应用实例首先向学生介绍“固定化酶的应用实例---高果糖浆的生产”,让学生对酶催化反应有初步的认识,并写出。

再结合教材P49图4-5“固定化酶的反应柱示意图”提问:1、若不将葡萄糖异构酶固定化,而是直接使用葡萄糖异构酶,会对生产过程产生哪些影响?答:会造成酶溶解于葡萄糖溶液后,一方面无法从糖浆中收回,造成很大的浪费,另一方面会影响产品的品质。

2、使用固定化酶技术后有何优越性?答:可以连续使用半年,大大降低了生产成本,提高了果糖的产量和质量。

二、固定化细胞的技术这部分知识是新知识,是要求学生识记的内容,比较简单,采用问题串的形式(课件展示问题)呈现有关知识点供学生合作学习。

1、什么是固定化酶和固定化细胞技术?2、固定化酶和固定化细胞的方法有哪些?3、固定化酶更宜采用什么方法?固定化细胞更宜采用什么方法?为什么?4、固定化技术常用的载体有哪些?由学生看书后做出回答。

在学生对“固定化细胞技术”有了一定了解后,过度到“制备固定化酵母细胞和用固定化酵母细胞发酵”的操作。

酵母细胞的固定化教案

酵母细胞的固定化教案

酵母细胞的固定化教案第一章:引言1.1 课程背景本课程旨在介绍酵母细胞的固定化技术,通过学习让学生了解固定化细胞技术在生物工程领域的应用及其重要性。

1.2 教学目标1. 了解固定化细胞技术的概念及其优势;2. 掌握酵母细胞固定化的基本方法;3. 了解固定化酵母细胞在实际应用中的案例。

第二章:固定化细胞技术的基本概念2.1 固定化细胞技术的定义固定化细胞技术是将微生物细胞或细胞群体固定在一定空间内的技术,使其在连续生产过程中保持生物活性,实现重复使用。

2.2 固定化细胞技术的优势2.2.1 提高产品质量:固定化细胞可以降低产品污染,提高产品纯度;2.2.2 提高生产效率:固定化细胞可实现连续化生产,提高生产速率;2.2.3 降低生产成本:固定化细胞可实现设备的重复利用,降低能耗;2.2.4 简化工艺流程:固定化细胞可简化生产步骤,便于自动化控制。

第三章:酵母细胞的固定化方法3.1 包埋法包埋法是将酵母细胞包裹在固定化材料中,使其形成固定化酵母细胞。

常用的包埋材料有明胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺等。

3.2 化学结合法化学结合法是通过化学反应将酵母细胞与固定化材料结合在一起,形成固定化酵母细胞。

常用的固定化材料有聚合物、离子交换树脂等。

3.3 物理吸附法物理吸附法是将酵母细胞吸附在固定化材料的表面,形成固定化酵母细胞。

常用的吸附材料有活性炭、硅胶、氧化铝等。

第四章:固定化酵母细胞的应用案例4.1 发酵酒精固定化酵母细胞在发酵酒精生产中具有较高的稳定性和重复使用性能,可提高酒精产率。

4.2 发酵食品固定化酵母细胞在发酵食品生产中具有重要作用,如面包、啤酒、葡萄酒等,可提高产品质量和生产效率。

4.3 生物制药固定化酵母细胞在生物制药领域具有广泛应用,如利用固定化酵母细胞生产抗生素、维生素等。

第五章:总结与展望5.1 固定化细胞技术在生物工程领域的应用具有重要意义;5.2 酵母细胞的固定化技术具有广泛的应用前景;5.3 今后研究和发展方向:优化固定化方法,提高固定化酵母细胞的性能;拓展固定化酵母细胞在更多领域的应用。

4.3《酵母细胞的固定化》教案花耀祖

4.3《酵母细胞的固定化》教案花耀祖

课题3酵母细胞的固定化【课题目标】1. 说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。

2. 尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

【课题重点与难点 1. 课题重点:2. 课题难点:【知识要点】1•利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例; 2. 固定化酶的反应柱示意图; 3. 固定化酶在生产实践中的优点【教学过程】一•基础知识(课前预习)1. ______________________________ 高果糖浆的生产需要使用,它能将葡萄糖转化成果糖。

这种酶的 _________________ _可以持续发挥作用。

但是,酶溶解于葡萄糖溶液后,就无法从糖浆中回收,造成很大的浪费。

2 •使用固定化酶技术,将这种酶固定在一种 ____________________________ 上,再将这些酶颗粒装到一个 ____________ 内,柱子底端装上分布着许多小孔的 _____________ 。

酶颗粒无法通过筛板的小孔, 而反应溶液却可以自由出入。

生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的 ___________ 端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与 _________________________ 接触,转化成果糖,从反应柱的 _________ 端流出。

反应柱 能连续使用半年,大大降低了 ________________ ,提高了果糖的产量和质量。

3. ___________________________________ 固定化酶和固定化细胞是利用 或 方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括 ___________ 、 ____________ 和 ____________ 法。

一般来说,酶更适合采用 _______________________ 、______________ 法固定,而细胞多采用 ______________ 法固定化。

这是因为细胞个大,而酶分子很小; 个大细胞的难以被 _ 或 ________________________________ ,而个小的酶容易 ___________________。

高中生物选修一《酵母细胞的固定化》教学设计

高中生物选修一《酵母细胞的固定化》教学设计

《酵母细胞的固定化》教学设计一、课题目标1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。

2.尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

二、课题重点与难点1.课题重点:制备固定化酵母细胞。

2.课题难点:制备固定化酵母细胞。

三、课题背景分析课题背景简单介绍了从酶到固定化酶、再到固定化细胞的发展过程。

这一过程体现了科学技术的发展是不断地提出问题和解决问题的动态过程。

在教学中,可以参考课题背景提供的素材,联系生产实践和学生已有的认识,引导学生认同上述观点,并进而认识到:科学知识既来源于科学实验,也来源于生产生活实践,知识的学习应该与生产实践相联系;人们在生产实践中所发现的问题能够促进科学技术的发展。

四、基础知识分析与教学(一)固定化酶的应用实例知识要点:1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例;2.固定化酶的反应柱示意图;3.固定化酶在生产实践中的优点。

(二)固定化细胞技术知识要点:1.将酶或细胞固定化的方法;2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别;3.固定化酶和固定化细胞常用的载体材料。

五、实验安排及注意事项本课题可以安排2课时。

第1课时完成课题背景和基础知识的学习,准备好基本的实验仪器,同时还可以组织学生提前配制好CaCl2溶液和用于发酵的葡萄糖溶液。

第2课时进行酵母细胞的固定化操作。

在具体的操作过程中,还应该注意下列问题。

(一)酵母细胞的活化。

在缺水的状态下,微生物会处于休眠状态。

活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。

酵母细胞所需要的活化时间较短,一般需要0.5~1 h,需要提前做好准备。

此外,酵母细胞活化时体积会变大,因此活化前应该选择体积足够大的容器,以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。

(二)加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环,涉及到实验的成败,一定要提醒学生按照教材的提示进行操作。

海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。

如果海藻酸钠浓度过高,将很难形成凝胶珠;如果浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少,影响实验效果。

高中生物人教版选修1教案-课题3_酵母细胞的固定化_教学设计_教案

高中生物人教版选修1教案-课题3_酵母细胞的固定化_教学设计_教案

教学准备1. 教学目标1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。

2.尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

2. 教学重点/难点1.重点:制备固定化酵母细胞。

2.难点:制备固定化酵母细胞。

3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】酵母细胞固定化[新课引入]:师:同学们,现有葡萄糖溶液、葡萄糖异构酶溶液及其他必需的实验器材,请你设计实验,将葡萄糖转化成果糖。

(葡萄糖异构酶的作用是催化葡萄糖转化成果糖)生:取一支试管,加入2mL葡萄糖溶液、1mL葡萄糖异构酶溶液,揺匀,置于适宜的温度下5分钟。

师:本实验中需要注意的事项有哪些?为什么?生:要注意控制反应的条件,如温度、pH等。

师:生产中,经葡萄糖异构酶的异构作用,将其中一部分葡萄糖异构成果糖,生产出由葡萄糖和果糖(含量在42%左右)而组成的一种混合糖浆即高果糖浆。

这种酶稳定性好,可持续发挥作用,但在溶解于葡萄糖溶液后,无法从糖浆中提取回收,浪费很大。

【讲授】固定化技术课题背景小结1、酶师:如今,酶已经大规模地应用于食品、化工、轻纺、医药等各个领域。

缺点:酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;反应后酶会混在产物中,可能影响产品质量。

问:面对这些实际问题,你有什么设想?[新课学习]:一、基础知识2、固定化酶师:将酶固定在不溶于水的载体上,使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时,固定在载体上的酶还可以被反复利用。

实例:用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆(1)高果糖浆:是指果糖含量为42%左右的糖浆。

作为蔗糖的替代品,不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病,对人类的健康更有益。

投影:书本图4—5(2)分析固定化酶的反应柱的生产原理、优点问:思考这种方法的优点是什么?生:使固定化酶既能与反应物接触,又能与产物分离;固定在载体上的酶可以被反复利用。

师:反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本,提高果糖的产量和质量问: 在生产实际中是不是所有产物的产生都只是一种酶的催化就可完成?酿酒、制作酸奶,需要一系列酶催化才能完成。

高中生物人教版酵母细胞的固定化实验教案

高中生物人教版酵母细胞的固定化实验教案

高中生物人教版酵母细胞的固定化实验教案一、实验目的通过本实验,学生将了解酵母细胞固定化的过程及原理,并能够掌握固定化酵母细胞的方法和应用。

二、实验原理酵母细胞的固定化是将活性酵母细胞固定在固体载体上,使其形成一定形态结构。

固定化酵母细胞可以提高酵母细胞的稳定性和使用寿命,广泛应用于生物技术、酿造和制药等领域。

三、实验器材和试剂器材:试管、移液管、显微镜试剂:酵母细胞悬浮液、琼脂糖、有机溶剂、无菌培养基四、实验步骤1. 准备工作:a. 取一定量的酵母细胞悬浮液,用显微镜观察酵母细胞形态和数量。

b. 准备适量的琼脂糖和有机溶剂,制备琼脂糖凝胶。

2. 酵母细胞固定化:a. 取一支试管,加入适量的琼脂糖凝胶。

b. 将酵母细胞悬浮液加入试管中,充分搅拌均匀。

c. 将试管放置在恒温水浴中,保持适宜的温度。

d. 观察酵母细胞固定化的过程,记录下固定化后的酵母细胞形态和数量。

3. 酵母细胞固定化效果观察:a. 取一滴固定化酵母细胞悬液,放置在玻片上。

b. 用显微镜观察固定化酵母细胞的形态和数量。

4. 实验讨论:a. 分析酵母细胞固定化实验的结果,探讨不同因素对固定化效果的影响。

b. 探究固定化酵母细胞在生物技术、酿造和制药等领域的应用。

五、实验总结通过本次实验,我们学习了酵母细胞固定化的方法和原理,并观察了固定化酵母细胞的效果。

固定化酵母细胞在生物技术、酿造和制药等领域具有广泛的应用前景。

本实验为我们进一步了解酵母细胞固定化提供了实践基础。

六、拓展延伸1. 除了琼脂糖凝胶,还有哪些固体载体可以用于酵母细胞固定化?2. 酵母细胞固定化在制造啤酒中有何作用?3. 如何评价固定化酵母细胞的固定效果?七、参考文献[无]注意:此教案为参考范例,实验过程与细节可能因具体条件而有所调整,请以实际情况为准。

酵母细胞的固定化教案

酵母细胞的固定化教案

酵母细胞的固定化教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解酵母细胞固定化的概念、原理和应用;(2)掌握固定化酵母细胞的方法和操作技巧;(3)能够设计固定化酵母细胞的应用实验。

2. 过程与方法:(1)通过观察和实验,培养学生对酵母细胞固定化的兴趣和好奇心;(2)通过小组合作,培养学生动手操作和团队协作的能力;(3)通过数据分析,培养学生的实验设计和解决问题的能力。

3. 情感态度价值观:(1)培养学生对生物技术的认识和兴趣;(2)培养学生关注环保和可持续发展的意识;(3)培养学生科学探究的精神和责任感。

二、教学内容1. 酵母细胞固定化的概念和原理(1)介绍酵母细胞固定化的定义;(2)讲解酵母细胞固定化的原理和优点。

2. 固定化酵母细胞的方法(1)介绍常用的固定化酵母细胞的方法;(2)讲解每种方法的步骤和注意事项。

3. 固定化酵母细胞的操作技巧(1)讲解酵母细胞的活化方法和步骤;(2)讲解固定化酵母细胞的制备方法和步骤;(3)讲解固定化酵母细胞的使用方法和注意事项。

4. 固定化酵母细胞的应用(1)介绍固定化酵母细胞在食品工业中的应用;(2)介绍固定化酵母细胞在环保领域的应用。

5. 实验设计:固定化酵母细胞的应用(1)设计一个固定化酵母细胞的应用实验;(2)进行实验并记录数据;(3)分析实验结果并进行讨论。

三、教学资源1. 教材:酵母细胞的固定化相关章节;2. 实验材料:酵母细胞、固定化材料、实验仪器等;3. 参考资料:固定化酵母细胞的文献和研究报告。

四、教学评价1. 学生对酵母细胞固定化的概念和原理的理解程度;2. 学生对固定化酵母细胞的方法和操作技巧的掌握程度;3. 学生对固定化酵母细胞的应用的认识和理解程度;4. 学生实验设计和操作的能力;5. 学生分析和解决问题的能力。

五、教学建议1. 建议在教学前进行一次实验演示,以便学生更好地理解和掌握固定化酵母细胞的方法和操作技巧;2. 建议在教学中结合具体的应用实例,以便学生更好地理解固定化酵母细胞的应用价值;3. 建议学生在实验过程中积极思考和提问,以便培养学生的科学探究精神;4. 建议教师在教学过程中关注学生的个体差异,给予不同学生适当的指导和支持。

《课题3 酵母细胞的固定化》教学设计(江苏省县级优课)

《课题3 酵母细胞的固定化》教学设计(江苏省县级优课)

酵母细胞的固定化学习目标 :1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。

2.尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

学习重点与难点:制备固定化酵母细胞课题背景:直接使用酶:实际问题:对环境条件非常敏感,易失活;很难回收再利用;反应后酶混合在产物中,影响产品品质。

设想:固定化酶:实际问题:一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的。

设想:固定化细胞:基础知识:(一)固定化酶的应用实例葡萄糖异构酶1、原理:葡萄糖果糖2.装置:反应柱内装有______________________,酶颗粒 __通过筛板上的小孔,而反应溶液却可以 _______ 。

生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的 ____ 注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与 _____________ 接触,转化成果糖,从反应柱的 ____流出。

反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本,提高了果糖的产量和质量。

反应柱的优点:(1)使酶既,又能;(2)固定在载体上的酶可以(二)固定化酶和固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞是利用或方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括、和法。

思考:(1)酶和细胞分别适合用什么方法固定?为什么?(2)从操作角度考虑,哪种方法更容易?(3)固定化细胞和固定化酶哪一种方法对酶活性的影响更小?(4)固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶?(5)如果反应物是大分子,我们应该采用固定化细胞还是固定化酶?(6)固定化酶和固定化细胞都需要考虑营养条件、适宜的温度和pH吗?例1、连一连下图是几种固定化方法操作特点操作容易对酶活性影响小固定化酶固定一系列酶微生物发酵过程变成连续的酶反应固定化细胞反应物是大分子需要考虑营养条件需要考虑适宜的温度和pH实验操作:(一)制备固定化酵母细胞(1)酵母细胞的________:1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之由休眠状态重新恢复正常的生活状态。

《专题4 课题3 酵母细胞的固定化》教学设计教学反思

《专题4 课题3  酵母细胞的固定化》教学设计教学反思

《酵母细胞的固定化》教学设计方案(第一课时)一、教学目标:1. 掌握酵母细胞固定化的基本原理和操作方法。

2. 能够熟练运用相关实验器械和试剂。

3. 了解固定化酵母细胞在生物工程领域的应用价值。

二、教学重难点:1. 教学重点:酵母细胞固定化的操作过程和技术要点。

2. 教学难点:如何有效地固定酵母细胞,并保持其活性。

三、教学准备:1. 实验器械:注射器、滤纸、培养皿、盖玻片、吸管等。

2. 试剂与溶液:CaCl2溶液、PEG溶液、酵母细胞悬液等。

3. 教材和PPT:包含实验原理、操作步骤、结果分析和应用拓展的教材和PPT。

4. 视频资料:关于酵母细胞固定化的过程和应用的视频,以便学生更好地理解。

四、教学过程:(一)引入1. 回顾细胞固定化的观点和目标。

2. 展示酵母细胞的固定化实验装置,讲解各部分的作用。

3. 提出本节课要探讨的问题:如何固定化酵母细胞?固定化细胞在食品工业中的应用?(二)新课教学1. 实验操作步骤讲解。

(1)制备含有凝固剂的琼脂糖溶液。

(2)将活化后的海藻酸钙晶体制备成凝胶珠。

(3)将凝胶珠与细胞混合,进行固定化。

(4)固定化细胞的培养与观察。

2. 讲解实验注意事项。

(1)操作时要小心,避免激烈震荡。

(2)海藻酸钙凝固点较低,易受温度影响,所以制备凝胶珠时要峻厉控制温度。

(3)培养时要应用缓冲液,以便能模拟细胞生活的环境。

3. 学生实验:进行酵母细胞的固定化。

(1)学生分组,按照讲解的步骤进行操作。

(2)每组需制备至少10个有效的固定化细胞,并拍照记录结果。

(3)观察固定化细胞的状态,记录其活性。

4. 讨论与分享:各组分享实验结果,讨论固定化细胞的质量和活性。

引导学生思考如何提高固定化细胞的活性,并尝试提出解决方案。

5. 拓展延伸:介绍固定化细胞在食品工业中的应用实例,引导学生思考如何将此技术应用到其他领域。

6. 小结:总结本节课的主要内容,强调酵母细胞的固定化实验操作的关键步骤和注意事项。

《酵母细胞的固定化》教学设计

《酵母细胞的固定化》教学设计

《酵母细胞的固定化》教学设计【教材与学情分析】本课题的课题背景简单地从酶在生产生活实践中遇到的一些实际问题提出了一些设想,从而引出“固定化酶”技术,又从酶的专一性出发,考虑酶促反应往往是一系列的反应,由此又引出“固定化细胞技术”。

这样从“酶到固定化酶、再到固定化细胞”的发展过程,现了科学技术的发展是不断地提出问题和解决问题的动态过程,也非常符合学生的认知规律。

高二的学生已经具备了一定的生物学知识,比如有关酶的概念、特性;又掌握了用酵母菌酿酒的原理,并掌握有一定的生物学常规实验操作技能,但要将原有的知识用到新知识中,以及迁移到实际应用中还有所欠缺。

本课题能够通过学生了解固定化细胞技术在社会生活生产中的应用,对学生进行STS教育,重在培养学生动手操作能力和创新思维等,使学生体验科学技术和生活实际的密切联系。

但“酵母细胞的固定化”实验对教师和学生而言都是全新的。

【教学策略】本课题计划用2课时进行教学,第1 课时完成课题背景和基础知识的学习。

第 2 课时进行酵母细胞的固定化操作。

为了使学生达到本课题的教学目标,我采用启发式教学法以“从酶到固定化酶、再到固定化细胞”这一发展过程为主线设计相关问题,启发学生积极思考,从常识走向科学,从感性认识提升到理性认识。

对学生则进行:1、指导学生课前积极认真阅读课本及学案,对本课题的内容有初步的认识。

2、课堂上跟随老师的问题,积极的思考,将原有知识应用到新知识中来,完成知识的迁移。

【课时计划】2 课时【教学目标】(一)知识与技能1、说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理2、尝试制作固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵(二)过程与方法通过实验,培养学生的动手操作能力以及对实验结果进行评价,培养学生的批判性思维和探究实验的能力(三)情感、态度与价值观让学生体验生物科学、生物技术与生活实际的联系【教学重点】:制备固定化酵母细胞【教学难点】:制备固定化酵母细胞【教学方法】:启发式教学【教学工具】:多媒体课件【教学过程】:第 1 课时创设情境,引入新课首先,课件向学生展示一组图片“多种水果和各种果汁”组合图,向学生提问:1、要想果汁出汁率高,可以怎么做?学生答:加果胶酶。

2024-2025学年高中生物专题4课题3酵母细胞的固定化教案新人教版选修1

2024-2025学年高中生物专题4课题3酵母细胞的固定化教案新人教版选修1
提供拓展资源:推荐相关书籍和在线资源,鼓励学生深入学习。
反馈作业情况:及时批改作业,提供反馈,指导学生改进。
-学生活动:
完成作业:认真完成作业,巩固课堂所学知识。
拓展学习:利用提供的资源,进一步探索固定化技术的应用和研究。
反思总结:对自己的学习过程进行回顾,提出改进意见。
-教学方法/手段/资源:
自主学习法:学生自主完成作业,自我检测学习效果。
教学方法与策略
1.教学方法选择:
本节课将采用讲授法、讨论法、实验法以及项目导向学习法等多种教学方法。
(1)讲授法:用于讲解酵母细胞固定化的基本原理、操作步骤及注意事项,使学生对课程内容有全面、系统的了解。
(2)讨论法:针对酵母细胞固定化的应用场景、优缺点等方面进行小组讨论,激发学生的思考,培养分析、解决问题的能力。
(2)讲授与讨论:讲解酵母细胞固定化的基本原理,引导学生进行小组讨论,探讨其优缺点及改进方法。
(3)实验操作:组织学生进行酵母细胞固定化实验,观察实验现象,分析实验结果。
(4)项目展示:各项目小组展示实验成果,分享实验过程中的心得体会,互相学习、交流。
(5)总结与反思:对本节课的内容进行总结,引导学生反思实验过程中的不足,探讨改进措施。
2.能力层面:
-学生具备一定的实验操作能力,但操作熟练程度和实验技巧有待提高。
-学生具备基本的观察能力和分析能力,但在面对复杂问题时,可能缺乏系统思考和解决问题的能力。
3.素质层面:
-学生具有较好的学习兴趣和求知欲,对新知识充满好奇心。
-学生具备一定的团队合作精神,但在分工合作中仍需加强沟通与协调。
(3)观看科普视频:推荐学生观看科普视频,通过形象生动的画面和讲解,加深对固定化技术的理解。

生物选修一43酵母细胞的固定化教案设计

生物选修一43酵母细胞的固定化教案设计

生物选修一43酵母细胞的固定化教案设计教案设计:酵母细胞的固定化一、教学目标1.了解酵母细胞的固定化的概念和方法。

2.了解酵母细胞的固定化的应用领域。

3.掌握酵母细胞的固定化实验的步骤和操作方法。

4.培养学生的实验观察和实验设计的能力。

5.培养学生的团队协作和沟通能力。

二、教学内容1.酵母细胞的固定化的概念。

2.酵母细胞的固定化的方法。

3.酵母细胞的固定化的应用领域。

4.酵母细胞的固定化实验的步骤和操作方法。

三、教学过程1.导入(10分钟)向学生提问:你们知道酵母细胞的固定化是什么意思吗?解释酵母细胞的固定化的概念,引导学生思考酵母细胞的固定化有哪些方法。

2.知识讲解(20分钟)介绍酵母细胞的固定化的方法,包括包埋法、吸附法和细胞固定化等,解释各种方法的原理和优缺点。

介绍酵母细胞的固定化的应用领域,包括酒精发酵、面包制作、生物能源开发等。

3.实验操作(30分钟)分为团队实验和个人实验两个环节。

团队实验:学生分成若干小组,每个小组设计一个酵母细胞的固定化实验,并准备实验所需的材料和设备。

个人实验:每个小组中的学生轮流操作实验,并记录实验数据和观察结果。

4.实验结果分析和讨论(20分钟)学生根据实验结果和观察数据,进行实验结果的分析和讨论。

引导学生思考固定化方法对酵母细胞生长和代谢的影响,以及不同固定化方法的优劣之处。

5.总结和评价(10分钟)让学生总结本次实验的结果和收获,并从实验设计、实验操作和实验结果等方面对自己的表现进行评价。

引导学生思考酵母细胞的固定化在生物工程领域的应用前景和意义。

四、教学评价1.实验报告:学生根据实验记录和观察结果,撰写实验报告,包括实验目的、实验步骤、实验结果和实验结论等。

2.小组讨论:每个小组进行实验结果的讨论,按小组为单位提交讨论记录,包括实验结果的分析和小组成员的贡献等。

3.个人评价:学生对自己的实验设计、操作和结果进行评价,包括实验思路的创新性、实验操作的准确性和实验结果的可靠性等。

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课题3酵母细胞的固定化
[课题目标]:
1、了解固定化酶和固定化细胞的作用和原理。

2、尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

[课题重点]:
制备固定化酵母细胞
[课题难点]:
制备固定化酵母细胞
[学习过程]:
活动一:了解制备固定化酵母细胞的基本过程。

认真观看“制备固定化酵母细胞”的录象,总结实验的操作步骤。

活动二:学生制备固定化酵母细胞
1.酵母菌的活化:1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。

2.配制CaCl2溶液:0.83gCaCl2+150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。

3.配制海藻酸钠溶液:0.7g海藻酸+10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火(或间断)加热,并不断搅拌,使之溶化→蒸馏水定容到10mL(要补1mL左右的水)。

4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合:冷却至室温,加入活化酵母细胞液,搅拌
5.固定化酵母细胞:推注射器时,速度要恒定、缓慢。

活动三:展示,评比所制作的凝胶珠。

通过实物投影仪展示自己制作的凝胶珠,比较凝胶珠的形状,颜色和多少。

活动四:总结、讨论、交流实验中的成败得失
1、凝胶珠质量从外型看哪种好?请展示你所做的凝胶珠,并作自我评价。

2.本实验中固定酵母细胞的技术所用的方法是哪一种?其中海藻酸钠的作用和特点是什么?
3.如果配置的海藻酸钠溶液的浓度过高或过低,会对实验结果产生什么影响?
4.你在实验中遇到的困难是什么?怎么解决的?
[课堂反馈]
1、与固定化酶相比,固定化细胞的优点是()
A催化效率高,低耗能,低污染 B 既能与反应物接触,又容易与产物分离
C 可以反复利用D成本低,操作更容易
2、固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化,其原因是()
①化学结合法和物理吸附法会破坏细胞的结构②细胞个大,酶分子很小
③细胞难于被吸附或结合,而酶易从包埋材料中漏出④包埋材料可使酶失去活性
A ①②③④
B ①②
C ②③
D ①④
3、酵母细胞的活化是指()
A原来的酵母已经死亡,加水使它重新成活
B缺水时酵母细胞处于休眠状态,加水使它恢复正常生活状态
C酵母细胞的活化必须在无菌条件下
D 酵母细胞必须在一定的培养液或培养基中进行
4、下列有关固定化酵母细胞的制备步骤不正确的是()
A 应使干酵母与水混合并搅拌,以利于酵母细胞的活化
B配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法
C 向刚融化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀
D 将与酵母混匀的海藻酸钠液注入CaCl2溶液中,会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶柱形成
5、海藻酸钠在水中溶解的速度较慢,需要通过加热促进其溶解,采用的最好加热方法是()
A 快速加热
B 持续高温加热
C 小火间断加热
D 灼烧加热。

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